超级容易理解的PID控制.pptx

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1、简明易懂的PID控制原理杨过出了一会神，再伸手去会第二柄剑，只提起数尺，呛一声，竟然脱手掉下，在石上一碰，火花四溅，不禁吓了一跳。原来那剑黑黝黝的毫无异状，却是沉重之极，三尺多长的一把剑，重量竟自不下七八十斤，比之战阵上最沉重的金刀大戟尤重数倍。杨过提起时如何想得到，出乎不意的手上一沉，便拿捏不住。于是再俯身会起，这次有了防备，会起七八十斤的重物自是不当一回事。看剑下的石刻时，见两行小字道：“重剑无锋，大巧不工。四十岁前恃之横行天下。”过了良久，才放下重剑，去取第三柄剑，这一次又上了个当。他只道这剑定然犹重前剑，因此提剑时力运左臂。那知拿在手却轻飘飘的浑似无物，凝神一看，原来是柄木剑

2、，年深日久，剑身剑柄均已腐朽，但见剑下的石刻道：“四十岁后，不滞于物，草木竹石均可为剑。自此精修，渐进于无剑胜有剑之境。”金庸笔下的一代大侠杨过，为什么会发生连续两次发生拿剑失误呢？原因很简单，因为他没有学过自动调节系统！可见自动调节系统存在于生活的方方面面，何其平常，又何其重要！下面咱们就来说说自动调节系统，它到底是怎么回事，到底是谁先发现的，到底该怎么应用。自动调节系统说复杂其实也很简单。其实每个人从生下来以后，就逐渐地从感性上掌握了自动调节系统。比方说桌子上放个物体，样子像块金属，巴掌大小。你心里会觉得这个物体比较重，就用较大力量去拿，可是这个东西其实是海绵做的，外观被加工成了

3、金属的样子。手一下子“拿空了”，打住了鼻子。这是怎么回事？比例作用太强了。导致你的大脑发出指令，让你的手输出较大的力矩，导致“过调”。还是那个桌子，还放着一块相同样子的东西，这一次你会用较小的力量去拿。可是东西纹丝不动。怎么回事？原来这个东西确确实实是钢铁做的。刚才你调整小了比例作用，导致比例作用过弱。导致你的大脑发出指令，命令你的手输出较小的力矩，导致“欠调”。还是那个桌子，第三块东西样子跟前两块相同，这一次你一定会小心点了，开始力量比较小，感觉物体比较沉重了，再逐渐增加力量，最终顺利拿起这个东西。为什么顺利了呢？因为这时候你不仅使用了比例作用，还使用了积分作用，根据你使用的力量和

4、物体重量之间的偏差，逐渐增加手的输出力量，直到拿起物品以后，你增加力量的趋势才得以停止。这三个物品被拿起来的过程，就是一个很好的整定自动调节系统参数的过程。前面咱们说的杨过拿剑也是一个道理。当他去拿第二柄剑的时候，心里已经预设了比例带，可惜比例带有点大了，用的力量不够，所以没有拿起来。他第二次拿重剑，增强了比例作用，很容易就拿起来重剑。可是当他拿第三柄剑的时候，没有根据被调节对象的情况进行修改，比例作用还是很大，可是被调量已经很轻了，所以“力道”用过头了。积分是对已有的偏差进行累加，而微分是对未来的偏差进行预测。当系统一直存在比较小的误差时，引入微分可以缩小调节时间。比例可以单独使用

5、，而积分与微分不能单独使用。比例的作用是控制现在的误差。简单设备可以单独采用比例控制；比例控制也称有差控制。比例控制的特点：快，但是无法消除静态误差。除非是整数倍。但概率很小比例积分控制PI是目前应用最广泛的一类控制方法。比例积分控制总是晚于偏差。有了偏差之后，比例积分控制才能产生作用。如果没有偏差产生，比例积分不起作用。微分：一阶导数可以预测变化趋势。终于让他想到一个办法。常放一盆备用水在旁边，一发现水位低了，不经过漏斗就是一盆水下去，这样及时性是保证了，但水位有时会高出目标位，他又在目标水位上面一点将水缸开一个孔，再接一根管子到下面的备用桶里，这样多出的水会从上面的孔里漏出来，这

6、个漏水的时间就称为微分时间。比例控制，如果误差要求不高可以单独使用；如果偏差太大，则加积分，如果积分调节速度太慢，加上微分。